(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に設けられるピストン機構とシリンダにより、バルブピンを往復動させて合成樹脂を含む原料を、ゲートを開閉させてキャビティで成形する射出成形機において、前記ピストン機構は、前記バルブピンに連設される前部ピストンと、前記前部ピストンに対し内蔵する緩衝材を介して可動する後部ピストンの二重構造とし、前記バルブピンがゲートを閉じる際の押切力の衝撃を前記緩衝材で吸収緩和できるようにして成ることを特徴とする射出成形機におけるバルブゲート開閉用バルブピンの押切力制限機構付きピストン装置。
【請求項２】
摺動筒を有し、前記バルブピンは、基端頭部が前記摺動筒に挿通され、スペーサを挿通して位置決め可能とし、かつ、前記摺動筒の外周に前記ピストン機構の前記前部ピストンを環状に突設し、前記前部ピストンと同軸上に前記後部ピストンを可動自在に配設し、前記緩衝材はコイルばねであり、前記前部ピストンと前記後部ピストンとの間に弾性張力を付与させて配設される前記コイルばねにより間隙を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機におけるバルブゲート開閉用バルブピンの押切力制限機構付きピストン装置。
【請求項３】
前記前部ピストンおよび前記後部ピストンより成る二重構造のピストン機構は、金型に凹設されるシリンダ部に配設して成ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機におけるバルブゲート開閉用バルブピンの押切力制限機構付きピストン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂などを原料とする射出成形機におけるバルブゲート開閉用バルブピンの押切力制限機構付きピストン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂成形に際し、射出成形装置にあっては、キャビティに通ずるゲートに対して、バルブ部材を往復動させる空気圧または油圧のピストンを備えた射出成形機は広く知られている。
【０００３】
そして、バルブ部材のピンとゲートとの係合離脱の一連のゲート開閉に基づく成形操作を確実に行わせるために、ゲートやバルブ部材のピンの高温な原料樹脂による熱膨張に起因する衝撃などの悪影響を防止することも知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００４】
また、さらに、バルブピン先端がテーパで押し切るバルブゲートにおいては、ピストン推力によってゲート・キャビティを破損することがあり、ピストン内部でバルブピンの頭に皿にばねを押切力を入れて緩和しているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８３４１２号公報
【特許文献２】特開平７−２５１４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１によれば、バルブピンおよびその案内支持部に無理な力が加わることを防止するために、バルブピンの頭部と座金および受け板との間に隙間を設けてバルブピンに無理な力が加わるのを防いでいる。さらに、上記特許文献２には、バルブピンの基端部にばね室を設けてバルブ部材の前端部およびゲートの双方に加えられる衝撃を弱めながら作動させているが、この特許文献２は組立製作時におけるバルブピンとゲートとの微調整は行うことが不可能であり、専ら作動運転時のバルブピンに対する衝撃緩和しか考慮されていない。
【０００７】
また、皿ばねを入れて押切力を緩和している場合は、皿ばねのばね定数が大きすぎるために調整が困難であり、ゲートを破損してしまう場合が多いと言われている。
【０００８】
本発明は叙上の点に着目して成されたもので、バルブピンを作動させるピストン機構にコイルばね等の緩衝材を組込んだ二重構造とすることにより、従来と同等の金型寸法に入る大きさに形成でき、しかもコイルばねを使用した場合、ばね定数を、従来の皿ばねのばね定数よりも小さくして、バルブピン先端の押切量および押切力の調整を容易とすると共に、組込み後の調節を不要にした新規な射出成形機におけるバルブゲート開閉用バルブピンの押切力制限機構付きピストン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、下記の構成を備えたことにより上記課題を解決できるものである。
【００１０】
（１）金型内に設けられるピストン機構とシリンダにより、バルブピンを往復動させて合成樹脂を含む原料を、ゲートを開閉させてキャビティで成形する射出成形機において、前記ピストン機構は、前記バルブピンに連設される前部ピストンと、前記前部ピストンに対し内蔵する緩衝材を介して可動する後部ピストンの二重構造とし、前記バルブピンがゲートを閉じる際の押切力の衝撃を前記緩衝材で吸収緩和できるようにして成ることを特徴とする射出成形機におけるバルブゲート開閉用バルブピンの押切力制限機構付きピストン装置。
【００１１】
（２）摺動筒を有し、前記バルブピンは、基端頭部が前記摺動筒に挿通され、スペーサを挿通して位置決め可能とし、かつ、前記摺動筒の外周に前記ピストン機構の前記前部ピストンを環状に突設し、前記前部ピストンと同軸上に前記後部ピストンを可動自在に配設し、前記緩衝材はコイルばねであり、前記前部ピストンと前記後部ピストンとの間に弾性張力を付与させて配設される前記コイルばねにより間隙を設けて成ることを特徴とする前記（１）記載の射出成形機におけるバルブゲート開閉用バルブピンの押切力制限機構付きピストン装置。
【００１２】
（３）前記前部ピストンおよび前記後部ピストンより成る二重構造のピストン機構は、金型に凹設されるシリンダ部に配設して成ることを特徴とする前記（１）記載の射出成形機におけるバルブゲート開閉用バルブピンの押切力制限機構付きピストン装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バルブピンを往復動させるピストン機構を、前部ピストンと後部ピストンとの二重構成とし、両ピストン間にコイルばね等の緩衝材を介装させて、バルブピンのゲートに対する押切力を弾性的に緩和吸収してピストン推力によってゲートやキャビティが破損，損傷することを防止可能とすると共に、金型自体にシリンダ部を設けて、全体を小型コンパクトに組込み可能とすることができる。
【００１４】
さらに、ゲートに対するバルブピンの組立調節やピストン機構のシリンダ部内への配置も組込み時に行うのみで良く、使用後での調整を不要とすることもできるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る一実施例を示すゲート開の状態を示す断面説明図
【図２】図１の構成においてゲート閉の状態とした場合の断面説明図
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１７】
以下に、本発明の一実施例を図面と共に説明する。
【００１８】
１はバルブピン、２は前記バルブピン１の基部１ａを挿通固定させた摺動筒で、自由に長さを選択できるスペーサ３を挿通し、止杆３ａにより前記バルブピン１の基部１ａを押止固定でき、このスペーサ３により金型Ｘやバルブピン１の長さ寸法に合わせて大まかに調整している。
【００１９】
４は、前記摺動筒２の外周に突設したピストン機構Ａの前部ピストン、５はコイルばね６を介在させて間隔Ｇを保持して移動可能の後部ピストンを示す。
【００２０】
そして、前記ピストンに機構Ａの前部ピストン４の外周には外方に向けて周壁４ａが設けられ、後部ピストン５には、前記前部ピストン４の周壁４ａを包囲する胴部５ａが設けられ、さらに摺動筒２の外周２ａ上を移動する内筒部５ｂを備える。そして、この内筒部５ｂの端部Ｐと摺動筒２の外周２ａに設けた段部２ｂとの間に間隙ｇを形成する。
【００２１】
７は金型Ｘに設けられるピストン機構Ａが往復動できるシリンダ部であって、空気圧などの作動流体の出入孔８，９を開孔してある。
【００２２】
１０は、前記シリンダ部７と通ずる金型Ｘに設けた挿通孔で、前記摺動筒２の摺動操作を可能としており、１１は、金型Ｘの複数の可動部分のシール効果を保持するパッキン、１２は、摺動筒２の外周に設けた止め輪で、後部ピストン５の移動を制止できる働きを有する。
【００２３】
１３は、キャビティに通ずるゲートを示し、テーパ状αの形状を備えており、バルブピン１の先端形状も同様に射出溶融樹脂の押切りを有効に行わせるためにテーパ状αを備えている。
【００２４】
叙上の構成に基づいて、始めにバルブピン１の組立作用について簡単に説明する。
【００２５】
金型Ｘに配設されるキャビティに通ずるゲート１３に対し、バルブピン１を金型Ｘに設けられる挿通孔１０内に摺動筒２を挿通し、予めスペーサ３によりバルブピン１の長さを止杆３ａにより調節して置いて摺動自在に固定して置く。
【００２６】
ついで、摺動筒２に設けた前部ピストン４と摺動筒２上に移動できる後部ピストン５をコイルばね６に張力を付与させた状態を保持して介在させたピストン機構Ａを金型Ｘのシリンダ部７内に組込んで、開口部分を図示しないが閉蓋するものである。
【００２７】
上述の構成の下に射出成形操作を行う。
【００２８】
射出される溶融原料は、ゲート１３を介してキャビティ内に射出されるが、バルブピン１は射出成形操作の都度ピストン機構Ａのシリンダ部７内で前後に移動してゲート１３を開閉することができる。
【００２９】
図１の状態、即ちゲート１３が開いて射出原料がキャビティ内に射出されると、図２の状態にピストン機構Ａはシリンダ部７内を移動してバルブピン１はゲート１３を閉じるが、バルブピン１のゲート１３への突き当てが常に正常である場合は問題はないが、金型Ｘやバルブピン１の温度変化に基づく膨張や変形などによってバルブピン１に対するピストン機構Ａの前部ピストン４に働く推力は、内蔵したコイルばね６の張力と緩衝し、ゲート１３への異常な突き当てに伴う過大な突き当てを回避でき、ゲート１３やキャビティの破損を防ぐことができる。
【００３０】
図２で示されるように、ピストン機構Ａの後部ピストン５の胴部５ａの先端Ｑはシリンダ部７の内端と衝接していても、前部ピストン４はコイルばね６の張力と対抗して必要以上の移動は制限され、緩衝するので、不必要なピストン機構Ａの推力を受けることがなくなり、ゲート１３は勿論のこと、バルブピン１，キャビティの破損を完全に防止できる。
【００３１】
なお、この場合、後部ピストン５の間隙ｇは、最大偏位置として形成して置くことにより、正常な押切力の下に、ゲート１３でのバルブピン１の開閉操作を安全に行わせることが可能である。
【００３２】
以上、本発明の一実施例を説明したが、例えば、シリンダ部分の掘り込み寸法やピストン機構Ａで作動するバルブピンの位置を調節するスペーサ３の寸法は、バルブピン１の長さとバルブピンの熱膨張量に対して０．２ｍｍ程度の押切量を加えた寸法で容易に算出でき、しかも一旦組込んだ後の調節は不要である。
【００３３】
さらに、ピストン機構Ａに設けられるコイルばね６は、図示では相対向して２組であるが、１組でも３個以上でも差し支えなく、前部ピストン４に対して後部ピストン５がバランス良く作動できる構成であれば、その数は特定されない。
【００３４】
なお、この実施例では、符号６をコイルばねとして特定してあるが、このコイルばねと均等な機能を有する弾性材として緩衝材とかクッション材等に変えて実施することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１    バルブピン
１ａ  基部
２    摺動筒
２ａ  外周
２ｂ  段部
３    スペーサ
３ａ  止杆
４    前部ピストン
４ａ  周壁
５    後部ピストン
５ａ  胴部
５ｂ  内筒部
６    コイルばね
７    シリンダ部
８，９    出入孔
１０  挿通孔
１１  パッキン
１２  止め輪
１３  ゲート
Ｘ    金型
Ａ    ピストン機構
Ｇ    間隔
Ｐ    端部
ｇ    間隙
α    テーパ状
Ｑ    先端
【図１】
0005514585.tif 000002
【図２】
0005514585.tif 000003
【図３】
0005514585.tif 000004